CN112762336B - 气膜形成装置及往复式电机 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机器气膜润滑装置技术领域，提供了一种气膜形成装置，其特征在于，包括：腔体，其为圆筒状结构，所述腔体两端设有安装孔；封堵盖，包括前封堵盖和后封堵盖，所述前封堵盖与后封堵盖通过安装孔分别连接与所述腔体两侧，所述后封堵盖设有加气口和限压阀；活塞，其设置于所述腔体内部，所述活塞设有气道，所述气道包括进气口、储气道和出气口，所述进气口设有供气体进入的单向阀，所述出气口设置于所述活塞侧面，所述进气口和出气口均与所述储气道连通。借此，解决传统油膜润滑需要更换润滑介质，以及受环境温度影响较大的问题，通过气膜形成装置，实现在零部件之间形成气膜减少零部件的摩擦损失，简化机器的结构。
Description
技术领域
本发明涉及机器的气膜润滑装置技术领域，尤其涉及一种气膜形成装置及往复式电机。
背景技术
在传统的运动部件中，特别是涉及往复运动和旋转运动的部件，其润滑的实现，都是通过增加润滑油等液体或者润滑脂这种固体润滑介质进行润滑，这种润滑在运行过程中会在相互运动的部件之间形成了油膜，保证零部件之间不会出现干摩擦的显现，但是采用这种润滑方式，需要增加额外的润滑机构，保证油膜的形成，增加了机器的制造成本；而且需要定时的对润滑的介质进行更换，保证润滑介质的洁净；在环境温度较低的情况下油膜形成困难，导致机器的摩擦损伤严重，影响机器的使用寿命。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种气膜形成装置及往复式电机，其可以解决传统油膜润滑需要更换润滑介质，以及受环境温度影响较大的问题，通过气膜形成装置，实现在零部件之间形成气膜减少零部件的摩擦损失，简化机器的结构。
为了实现上述目的，本发明提供一种气膜形成装置，包括：腔体，其为圆筒状结构，所述腔体两端设有安装孔；封堵盖，包括前封堵盖和后封堵盖，所述前封堵盖与后封堵盖通过安装孔分别连接与所述腔体两侧，所述后封堵盖设有加气口和限压阀；活塞，其设置于所述腔体内部，所述活塞外径略小于所述腔体内径，所述活塞设有气道，所述气道包括进气口、储气道和出气口，所述进气口设有供气体进入的单向阀，所述出气口设置于所述活塞侧面，所述进气口和出气口均与所述储气道连通。
根据本发明的气膜形成装置，所述腔体两端设有密封圈。
根据本发明的气膜形成装置，所述封堵盖内部设有防撞弹簧，所述防撞弹簧直径略小于所述腔体内径，所述封堵盖设有与所述安装孔对应设置的沉孔，所述封堵盖中心设有滑动孔。
根据本发明的气膜形成装置，所述活塞两端设有动力杆，所述动力杆与所述滑动孔对应设置，所述活塞内部设有部分中空结构。
根据本发明的气膜形成装置，所述气道设有两个，所述两个气道设置于所述活塞的两端，两个所述气道均设有四个均匀设置的出气口，所述储气道为圆环结构。
本发明还提供了具有上述气膜形成装置的一种往复式电机，包括：定子，所述定子套接于所述腔体外部，所述定子为线圈，所述定子设有正极接线柱和负极接线柱；动子，包括气膜形成装置和连接机构，所述活塞为永磁体，所述腔体外部设有阶梯轴和卡环槽，所述定子设置于所述阶梯轴和卡环槽之间；控制装置，所述控制装置与所述正极接线柱和负极接线柱为导线连接；卡环，与所述卡环槽对应设置，所述卡环与所述阶梯轴固定所述定子。
本发明提供了一种气膜形成装置，包括：腔体，其为圆筒状结构，所述腔体两端设有安装孔，用于安装后续的封堵盖；封堵盖，包括前封堵盖和后封堵盖，所述前封堵盖与后封堵盖通过安装孔分别连接与所述腔体两侧，所述后封堵盖设有加气口和限压阀，加气口用于将气体注入到腔体内部，防止腔体内部出现较大的真空现象；活塞，其设置于所述腔体内部，所述活塞外径略小于所述腔体内径，保证能够形成气膜，防止过大或者过小的间隙导致气膜无法形成，所述活塞设有气道，所述气道包括进气口、储气道和出气口，所述进气口设有供气体进入的单向阀，保证储气道内部的气体不会从进气口导流，有助于出气口的出其压力增加，便于形成气膜，所述出气口设置于所述活塞侧面，所述进气口和出气口均与所述储气道连通，活塞侧面设置出气口，保证气膜的形成，减少活塞的摩擦；一种往复式电机，包括：定子，所述定子套接于所述腔体外部，所述定子为线圈，通过通电提供电机运动需要的磁场，所述定子设有正极接线柱和负极接线柱，保证线圈内部的电流；动子，包括气膜形成装置和连接机构，所述活塞为永磁体，保证在线圈内部能够收到磁场的力，使活塞进行运动，所述腔体外部设有阶梯轴和卡环槽，所述定子设置于所述阶梯轴和卡环槽之间；，用于固定定子的位置，防止在磁场力的作用下出现定子的位置错位，导致电机运动出现偏差，控制装置，所述控制装置与所述正极接线柱和负极接线柱为导线连接，控制定子产生的磁场周期性变化；卡环，与所述卡环槽对应设置，所述卡环与所述阶梯轴固定所述定子，保证定子不轴向窜动。
附图说明
图1是本发明的往复式电机剖面结构示意图；图2是本发明的往复式电机结构示意图；图3是本发明的卡环结构示意图；图4是本发明的气膜形成装置结构示意图；图5是本发明的气膜形成装置剖面结构示意图；图6是本发明的活塞结构示意图；在图中，1-定子主体，2-定子线圈，3-前封堵盖，4-沉孔，5-活塞，501-动力杆，502-活塞主体，503-进气口，504-出气口，505-单向阀，506-储气道，507-减重槽，6-防撞弹簧，7-腔体，701-安装孔，702-卡环槽，703-腔体壁，704-阶梯轴，8-卡环，801-卡环主体，802-卡环凸起，803-拆装孔，9-加气口，10-加气阀，11-限压阀，12-限压管，13-后封堵盖，14-密封圈，15-正极接线柱，16-负极接线柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图4，本发明提供了一种气膜形成装置，该气膜形成装置包括腔体7、封堵盖和活塞5，所述腔体7与所述封堵盖之间形成一个密闭空间，腔体7是一个圆筒状的结构，内部具有圆形通道，所述的圆形通道供给活塞5在腔体7内部往复运动，封堵盖又包括前封堵盖3和后封堵盖13，后封堵盖13上设有加气口9和限压管12，限压管12的顶部设有限压阀11，通过设置限压阀11，防止在腔体7内部的空气在活塞5往复运动过程中出现空气较多导致的压缩时压力较高的现象，加气孔9顶部设有加气阀10，在加气完成后加气阀10处于闭合状态，防止内部空间出现空气泄露的现象。所述的前封堵盖3和后封堵盖13均设有沉孔4，用于与所述的腔体上的安装孔701进行配合，采用螺栓进行紧固，保证其中的密闭性。
参见图6，优选的是，本发明的活塞5包括动力杆501、活塞主体502、气道和减重槽507，所述的动力杆501穿过横穿前封堵盖3和后封堵盖13，一方面可以实现导向作用，另一方面在进行后期的工作时可以进行必要设备的连接，实现设备在往复运动时的动力，所述气道包括进气口503、出气口504、单向阀505和储气道506，所述气道设置于所述活塞5的两侧，共设有两个所述气道，同时进气口503设有只能通向储气道506的单向阀505，在进行压缩时，气体受高压，通过进气口503进入到储气道506，储气道506的出口是出气口504，出气口504设置于所述活塞5的外壁，且均匀设置有四个，活塞5与所述腔体7之间有大约在0.01mm左右的间隙，此时，间隙内的气压较低，储气道506内部的气压较高，气体通过出气口504将活塞5与腔体7的0.01mm的空间进行填充，形成润滑的气膜，防止零件之间出现摩擦损坏的现象。活塞主体502内部设有减重槽507，这样设置就是尽可能减少活塞5的惯性，保证活塞5在进行往复运动的过程中受惯性的影响较小。
参见图1和图4，另外，本发明的所述前封堵盖3和后封堵盖13内部均设有防撞弹簧6，所述防撞弹簧6直径略小于所述腔体7内径，所述封堵盖设有与所述安装孔对应设置的沉孔4，所述前封堵盖3和后封堵盖13中心均设有滑动孔，通过设置防撞弹簧6，防止在活塞5往复运行时，由于活塞5的惯性，导致活塞5与所述的前封堵盖3和后封堵盖13出现碰撞，导致零部件的损伤。同时所述腔体7两端设有密封圈14，密封圈14与所述的前封堵盖3和后封堵盖13配合，保证前封堵盖3和后封堵盖13与所述的腔体7之间的接触面形成密封结构，保证腔体7内部形成密闭的空间，所述滑动孔与活塞5的动力杆501配合，内部设有密封装置，防止内部气体泄露。
参见图1、图2和图3，本发明还提供了一种往复式电机，所述的往复式电机包括定子、动子、控制装置和卡环8，所述定子包括定子主体1和定子线圈2，定子线圈2套接于所述腔体7外部，所述定子线圈2绕制与所述定子主体上，其设有正极接线柱15和负极接线柱16，定子线圈2的正极接线柱15和负极接线柱16与所述的控制装置之间为导线连接，控制装置通过控制定子线圈2内部的电流的大小和方向，实现对定子线圈2产生的磁场方向进行控制，保证动子在磁场内部的受力的方向也是周期性变化的，从而可以实现动子的往复运动，所述动子为气膜形成装置，在气膜形成装置的腔体壁703设有阶梯轴704和卡环槽702，动子就是套接在阶梯轴704和卡环槽702之间，同时卡环槽702内设有与所述卡环槽702配合设置的卡环，卡环8又包括卡环主体801、卡环凸起802和拆装孔803，保证将定子主体1固定在腔体7上，防止出现定子主体1轴向窜动的现象。
在本示例中，通过活塞5的往复运动，将活塞5两端的气体进行压缩，导致其内部的气体形成较大的压差，这时，由于活塞5于所述的腔体7之间的的间隙较小在0.01mm左右，高压气体只能通过气道流动，高压气体通过气道的进气口503和单向阀505进入到储气道506，此时储气道506的气体压力较高，通过活塞5侧面的出气口504流出，将活塞5顶起，不再与腔体7的内壁进行接触，这样活塞5与腔体7的表面形成了一层气膜，防止活塞5和腔体7之间接触形成摩擦，这样在活塞5设成永磁体就形成了动子，外部定子在通电的情况下形成了磁场，动子受到磁场之间的感应力，动子进行运动，控制通电的电流方向，就能实现动子的往复运动，也省略了润滑油的供给机构，如果内部气体压力过高，限压阀11就会打开，限制腔体7内部气体压力过高，同时如果腔体7内部气体压力过低，可以通过加气口9对腔体7内部进行加气。
综上所述，本发明提供了一种气膜形成装置，包括：腔体，其为圆筒状结构，所述腔体两端设有安装孔，用于安装后续的封堵盖；封堵盖，包括前封堵盖和后封堵盖，所述前封堵盖与后封堵盖通过安装孔分别连接与所述腔体两侧，所述后封堵盖设有加气口和限压阀，加气口用于将气体注入到腔体内部，防止腔体内部出现较大的真空现象；活塞，其设置于所述腔体内部，所述活塞外径略小于所述腔体内径，保证能够形成气膜，防止过大或者过小的间隙导致气膜无法形成，所述活塞设有气道，所述气道包括进气口、储气道和出气口，所述进气口设有供气体进入的单向阀，保证储气道内部的气体不会从进气口导流，有助于出气口的出其压力增加，便于形成气膜，所述出气口设置于所述活塞侧面，所述进气口和出气口均与所述储气道连通，活塞侧面设置出气口，保证气膜的形成，减少活塞的摩擦；一种往复式电机，包括：定子，所述定子套接于所述腔体外部，所述定子为线圈，通过通电提供电机运动需要的磁场，所述定子设有正极接线柱和负极接线柱，保证线圈内部的电流；动子，包括气膜形成装置和连接机构，所述活塞为永磁体，保证在线圈内部能够收到磁场的力，使活塞进行运动，所述腔体外部设有阶梯轴和卡环槽，所述定子设置于所述阶梯轴和卡环槽之间，用于固定定子的位置，防止在磁场力的作用下出现定子的位置错位，导致电机运动出现偏差，控制装置，所述控制装置与所述正极接线柱和负极接线柱为导线连接，控制定子产生的此生周期性变化；卡环，与所述卡环槽对应设置，所述卡环与所述阶梯轴固定所述定子，保证定子不轴向窜动。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
Claims (7)
1.一种气膜形成装置，其特征在于，包括：
腔体，所述腔体两端设有安装孔；
封堵盖，其内部设有防撞弹簧，所述防撞弹簧直径略小于所述腔体内径，所述封堵盖设有与所述安装孔对应设置的沉孔，所述封堵盖中心设有滑动孔，所述封堵盖包括前封堵盖和后封堵盖，所述前封堵盖与后封堵盖通过安装孔分别连接于所述腔体两侧，所述后封堵盖设有加气口和限压阀；
活塞，其设置于所述腔体内部，所述活塞内部设有供气体单向流动的气道，所述气道包括出气口和进气口，所述出气口设置于所述活塞侧面，所述进气口设置于所述活塞的端面。
2.根据权利要求1所述的气膜形成装置，其特征在于，所述腔体为圆筒结构，所述腔体两端设有密封圈。
3.根据权利要求1所述的气膜形成装置，其特征在于，所述活塞两端设有动力杆，所述动力杆与所述滑动孔对应设置，所述活塞内部设有减重孔。
4.根据权利要求1所述的气膜形成装置，其特征在于，所述气道还包括圆环状的储气道，所述进气口内部设有供气体进入的单向阀，所述进气口和出气口均与所述储气道连通。
5.根据权利要求1所述的气膜形成装置，其特征在于，所述气道设有两个，所述两个气道分别设置于所述活塞的两端，两个所述气道均设有四个均匀设置的所述出气口。
6.一种往复式电机，具有权利要求1～5任一项所述的气膜形成装置，其特征在于，包括：
定子，所述定子套接于所述腔体外部，所述定子设有正极接线柱和负极接线柱；
动子，包括所述气膜形成装置和连接机构，所述腔体外部设有阶梯轴和卡环槽，所述定子设置于所述阶梯轴和卡环槽之间；
控制装置，所述控制装置与所述正极接线柱和负极接线柱为导线连接；
卡环，与所述卡环槽对应设置，所述卡环与所述阶梯轴固定所述定子。
7.根据权利要求6所述的往复式电机，其特征在于，所述定子为线圈，所述活塞为永磁体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Gas film forming device and reciprocating motor Effective date of registration: 20230303 Granted publication date: 20210713 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited by Share Ltd. Weifang branch Pledgor: WEIFANG WANLONG ELECTRIC LLC Registration number: Y2023980033937 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231031 Granted publication date: 20210713 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited by Share Ltd. Weifang branch Pledgor: WEIFANG WANLONG ELECTRIC LLC Registration number: Y2023980033937 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |